เครื่องวัดความหนาแน่นแบบอินไลน์
เครื่องวัดความหนาแน่นแบบดั้งเดิมประกอบด้วย 5 ประเภทดังต่อไปนี้:เครื่องวัดความหนาแน่นแบบส้อมเสียง, เครื่องวัดความหนาแน่นโคริโอลิส, เครื่องวัดความหนาแน่นแบบความดันแตกต่าง, เครื่องวัดความหนาแน่นไอโซโทปรังสี, และเครื่องวัดความหนาแน่นแบบอัลตราโซนิกมาดูกันว่าเครื่องวัดความหนาแน่นออนไลน์เหล่านั้นมีข้อดีและข้อเสียอย่างไรบ้าง
1. เครื่องวัดความหนาแน่นแบบส้อมเสียง
เดอะเครื่องวัดความหนาแน่นแบบส้อมเสียงหลักการทำงานคือการสั่นสะเทือน องค์ประกอบที่สั่นสะเทือนนี้คล้ายกับส้อมเสียงสองซี่ ตัวส้อมจะสั่นเนื่องจากผลึกเพียโซอิเล็กทริกที่อยู่ตรงโคนซี่ ความถี่ของการสั่นจะถูกตรวจจับโดยผลึกเพียโซอิเล็กทริกอีกตัวหนึ่ง
ด้วยวงจรเปลี่ยนเฟสและขยายสัญญาณ ตัวส้อมจะสั่นด้วยความถี่เรโซแนนซ์ตามธรรมชาติ เมื่อของเหลวไหลผ่านตัวส้อม ความถี่เรโซแนนซ์จะเปลี่ยนแปลงไปตามการสั่น ทำให้หน่วยประมวลผลอิเล็กทรอนิกส์คำนวณความหนาแน่นได้อย่างแม่นยำ
| ข้อดี | ข้อเสีย |
| เครื่องวัดความหนาแน่นแบบเสียบปลั๊กใช้งานได้ทันที ติดตั้งง่าย ไม่ต้องยุ่งยากกับการบำรุงรักษา สามารถวัดความหนาแน่นของส่วนผสมที่มีทั้งของแข็งหรือฟองอากาศได้ | เครื่องวัดความหนาแน่นทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบเมื่อใช้ในการวัดวัสดุที่มีแนวโน้มที่จะตกผลึกและเกิดคราบตะกรัน |
การใช้งานทั่วไป
โดยทั่วไป เครื่องวัดความหนาแน่นแบบส้อมเสียงมักใช้ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี อาหารและการผลิตเบียร์ ยา เคมีอินทรีย์และอนินทรีย์ รวมถึงการแปรรูปแร่ (เช่น ดินเหนียว คาร์บอเนต ซิลิเกต เป็นต้น) โดยส่วนใหญ่ใช้สำหรับการตรวจจับรอยต่อในท่อส่งหลายผลิตภัณฑ์ในอุตสาหกรรมข้างต้น เช่น การเพิ่มความเข้มข้นของเวิร์ต (โรงเบียร์) การควบคุมความเข้มข้นของกรด-เบส การเพิ่มความเข้มข้นในการกลั่นน้ำตาล และการตรวจจับความหนาแน่นของส่วนผสมที่กวน นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในการตรวจจับจุดสิ้นสุดของเครื่องปฏิกรณ์และรอยต่อของเครื่องแยกได้อีกด้วย
2. เครื่องวัดความหนาแน่นแบบออนไลน์ Coriolis
เดอะเครื่องวัดความหนาแน่นแบบโคริโอลิสหลักการทำงานคือการวัดความถี่เรโซแนนซ์เพื่อหาความหนาแน่นที่แม่นยำของของเหลวที่ไหลผ่านท่อ ท่อวัดจะสั่นด้วยความถี่เรโซแนนซ์ค่าหนึ่งอย่างสม่ำเสมอ ความถี่การสั่นจะเปลี่ยนแปลงไปตามความหนาแน่นของของเหลว ดังนั้น ความถี่เรโซแนนซ์จึงเป็นฟังก์ชันของความหนาแน่นของของเหลว นอกจากนี้ ยังสามารถวัดอัตราการไหลของมวลภายในท่อที่มีพื้นที่จำกัดได้โดยตรงบนพื้นฐานของหลักการโคริโอลิส
| ข้อดี | ข้อเสีย |
| เครื่องวัดความหนาแน่นแบบอินไลน์ Coriolis สามารถวัดค่าได้สามค่าพร้อมกัน ได้แก่ อัตราการไหลของมวล ความหนาแน่น และอุณหภูมิ นอกจากนี้ยังโดดเด่นกว่าเครื่องวัดความหนาแน่นอื่นๆ ในด้านความแม่นยำและความน่าเชื่อถือ | ราคาค่อนข้างสูงเมื่อเทียบกับเครื่องวัดความหนาแน่นอื่นๆ และมีแนวโน้มที่จะสึกหรอและอุดตันได้ง่ายเมื่อใช้วัดวัสดุที่เป็นเม็ด |
การใช้งานทั่วไป
ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี มีการใช้งานอย่างกว้างขวางในด้านปิโตรเลียม การกลั่นน้ำมัน การผสมน้ำมัน และการตรวจจับส่วนต่อประสานระหว่างน้ำมันกับน้ำ นอกจากนี้ยังจำเป็นอย่างยิ่งในการตรวจสอบและควบคุมความหนาแน่นของเครื่องดื่มต่างๆ เช่น น้ำองุ่น น้ำมะเขือเทศ น้ำเชื่อมฟรุกโตส รวมถึงน้ำมันพืชในกระบวนการผลิตเครื่องดื่มอัตโนมัติ นอกเหนือจากการใช้งานข้างต้นในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่มแล้ว ยังมีประโยชน์ในการแปรรูปผลิตภัณฑ์นม และการควบคุมปริมาณแอลกอฮอล์ในการผลิตไวน์อีกด้วย
ในกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรม มีประโยชน์ในการทดสอบความหนาแน่นของเยื่อกระดาษดำ เยื่อกระดาษเขียว เยื่อกระดาษขาว และสารละลายด่าง สารเคมีประเภทยูเรีย ผงซักฟอก เอทิลีนไกลคอล กรด-เบส และโพลิเมอร์ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในน้ำเกลือจากการทำเหมือง โพแทส ก๊าซธรรมชาติ น้ำมันหล่อลื่น ยาชีวเภสัชภัณฑ์ และอุตสาหกรรมอื่นๆ ได้อีกด้วย
เครื่องวัดความหนาแน่นแบบส้อมเสียง
เครื่องวัดความหนาแน่นแบบโคริโอลิส
3. เครื่องวัดความหนาแน่นแบบความดันแตกต่าง
เครื่องวัดความหนาแน่นแบบความดันแตกต่าง (DP density meter) ใช้หลักการความแตกต่างของความดันระหว่างจุดสองจุดในการวัดความหนาแน่นของของเหลว โดยทำงานบนหลักการที่ว่า ความหนาแน่นของของเหลวสามารถหาได้จากการวัดความแตกต่างของความดันระหว่างสองจุด
| ข้อดี | ข้อเสีย |
| เครื่องวัดความหนาแน่นแบบความดันแตกต่างเป็นผลิตภัณฑ์ที่เรียบง่าย ใช้งานได้จริง และคุ้มค่า | เครื่องวัดความหนาแน่นชนิดนี้มีประสิทธิภาพด้อยกว่าเครื่องวัดความหนาแน่นชนิดอื่น ๆ ในเรื่องความคลาดเคลื่อนสูงและการอ่านค่าที่ไม่เสถียร จึงต้องติดตั้งให้ตรงตามข้อกำหนดด้านความตั้งฉากที่เข้มงวด |
การใช้งานทั่วไป
อุตสาหกรรมน้ำตาลและไวน์:การสกัดน้ำผลไม้ น้ำเชื่อม น้ำองุ่น ฯลฯ ระดับ GL ของแอลกอฮอล์ ส่วนต่อประสานระหว่างอีเทนและเอทานอล ฯลฯ
อุตสาหกรรมนม:นมข้นหวาน แลคโตส ชีส ชีสแห้ง กรดแลคติก เป็นต้น
การทำเหมือง:ถ่านหิน, โพแทสเซียมคาร์บอเนต, น้ำเกลือ, ฟอสเฟต, สารประกอบนี้, หินปูน, ทองแดง ฯลฯ
การกลั่นน้ำมัน:น้ำมันหล่อลื่น, สารอะโรมาติก, น้ำมันเชื้อเพลิง, น้ำมันพืช ฯลฯ;
การแปรรูปอาหาร:น้ำมะเขือเทศ, น้ำผลไม้, น้ำมันพืช, นมแป้ง, แยม ฯลฯ;
อุตสาหกรรมเยื่อและกระดาษ:เยื่อดำ, เยื่อเขียว, การล้างเยื่อ, เครื่องระเหย, เยื่อขาว, โซดาไฟ ฯลฯ
อุตสาหกรรมเคมี:กรด, โซดาไฟ, ยูเรีย, ผงซักฟอก, สารเพิ่มความหนาแน่นของพอลิเมอร์, เอทิลีนไกลคอล, โซเดียมคลอไรด์, โซเดียมไฮดรอกไซด์ เป็นต้น;
อุตสาหกรรมปิโตรเคมี:ก๊าซธรรมชาติ, การล้างน้ำมันและก๊าซด้วยน้ำ, น้ำมันก๊าด, น้ำมันหล่อลื่น, ส่วนต่อประสานระหว่างน้ำมันกับน้ำ
เครื่องวัดความหนาแน่นแบบอัลตราโซนิก
IV. เครื่องวัดความหนาแน่นไอโซโทปรังสี
เครื่องวัดความหนาแน่นไอโซโทปรังสีมีแหล่งกำเนิดรังสีไอโซโทปรังสี รังสีจากแหล่งกำเนิด (เช่น รังสีแกมมา) จะถูกส่งไปยังตัวตรวจจับรังสีหลังจากผ่านตัวกลางที่มีความหนาระดับหนึ่ง การลดทอนของรังสีเป็นฟังก์ชันของความหนาแน่นของตัวกลาง โดยที่ความหนาของตัวกลางคงที่ ความหนาแน่นสามารถคำนวณได้จากการคำนวณภายในของเครื่องมือ
| ข้อดี | ข้อเสีย |
| เครื่องวัดความหนาแน่นแบบกัมมันตรังสีสามารถวัดค่าต่างๆ เช่น ความหนาแน่นของวัสดุในภาชนะโดยไม่ต้องสัมผัสโดยตรงกับวัตถุที่ต้องการวัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาวะที่มีอุณหภูมิสูง ความดันสูง การกัดกร่อน และความเป็นพิษสูง | คราบตะกรันและการสึกหรอที่ผนังด้านในของท่อจะทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัด ขั้นตอนการอนุมัติยุ่งยาก ในขณะที่การบริหารจัดการและการตรวจสอบเข้มงวด |
เครื่องมือนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีและเคมีภัณฑ์ เหล็ก วัสดุก่อสร้าง โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก และอุตสาหกรรมและเหมืองแร่อื่นๆ เพื่อตรวจวัดความหนาแน่นของของเหลว ของแข็ง (เช่น ผงถ่านหินที่ปนอยู่ในก๊าซ) สารละลายแร่ สารละลายซีเมนต์ และวัสดุอื่นๆ
เหมาะสำหรับความต้องการใช้งานออนไลน์ของสถานประกอบการอุตสาหกรรมและเหมืองแร่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการวัดความหนาแน่นภายใต้สภาวะการทำงานที่ซับซ้อนและรุนแรง เช่น สภาพแวดล้อมที่ขรุขระและแข็งกระด้าง มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง อุณหภูมิสูง และความดันสูง
V. เครื่องวัดความหนาแน่น/ความเข้มข้นแบบอัลตราโซนิก
เครื่องวัดความหนาแน่น/ความเข้มข้นแบบอัลตราโซนิกวัดความหนาแน่นของของเหลวโดยอาศัยความเร็วในการส่งผ่านคลื่นอัลตราโซนิกในของเหลว มีการพิสูจน์แล้วว่าความเร็วในการส่งผ่านจะคงที่เมื่อมีความหนาแน่นหรือความเข้มข้นเฉพาะค่าหนึ่งที่อุณหภูมิหนึ่ง การเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นและความเข้มข้นของของเหลวจะมีผลต่อความเร็วในการส่งผ่านคลื่นอัลตราโซนิกที่สอดคล้องกัน
ความเร็วในการส่งผ่านคลื่นอัลตราซาวนด์ในของเหลวขึ้นอยู่กับค่าโมดูลัสความยืดหยุ่นและความหนาแน่นของของเหลว ดังนั้น ความแตกต่างของความเร็วในการส่งผ่านคลื่นอัลตราซาวนด์ในของเหลวที่อุณหภูมิหนึ่งๆ หมายถึงการเปลี่ยนแปลงของความเข้มข้นหรือความหนาแน่นที่สอดคล้องกัน ด้วยพารามิเตอร์ข้างต้นและอุณหภูมิปัจจุบัน เราสามารถคำนวณความหนาแน่นและความเข้มข้นได้
| ข้อดี | ข้อเสีย |
| การตรวจจับด้วยคลื่นอัลตราโซนิคไม่ขึ้นอยู่กับความขุ่น สี และค่าการนำไฟฟ้าของตัวกลาง รวมถึงสถานะการไหลและสิ่งเจือปนต่างๆ ด้วย | ราคาของผลิตภัณฑ์นี้ค่อนข้างสูง และค่าที่ได้อาจคลาดเคลื่อนได้ง่ายเนื่องจากฟองอากาศในการวัด ข้อจำกัดจากวงจรและสภาพแวดล้อมที่รุนแรงในสถานที่ใช้งานก็ส่งผลต่อความแม่นยำของการอ่านค่าเช่นกัน ความถูกต้องของผลิตภัณฑ์นี้จำเป็นต้องได้รับการปรับปรุงด้วย |
การใช้งานทั่วไป
สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้ในอุตสาหกรรมเคมี ปิโตรเคมี สิ่งทอ เซมิคอนดักเตอร์ เหล็ก อาหาร เครื่องดื่ม ยา ไวน์ กระดาษ การรักษาสิ่งแวดล้อม และอุตสาหกรรมอื่นๆ โดยส่วนใหญ่ใช้ในการวัดความเข้มข้นหรือความหนาแน่นของสารต่างๆ และทำการตรวจสอบและควบคุมที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ กรด ด่าง เกลือ วัตถุดิบเคมีและผลิตภัณฑ์น้ำมันต่างๆ น้ำผลไม้ น้ำเชื่อม เครื่องดื่ม น้ำหมัก เครื่องดื่มแอลกอฮอล์ต่างๆ และวัตถุดิบในการผลิตเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ สารเติมแต่งต่างๆ การขนส่งน้ำมันและวัสดุ การแยกและการวัดน้ำมันและน้ำ และการตรวจสอบส่วนประกอบหลักและส่วนประกอบเสริมต่างๆ ของวัสดุ
วันที่เผยแพร่: 20 ธันวาคม 2024
